干货!偏振光概念、分类及获取等知识大合集

发布网友发布时间：2024-09-25 16:42

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热心网友时间：2024-10-28 09:23

光的偏振定义为振动方向对于传播方向的不对称性。这是横波区别于其他纵波的一个明显特征。光波的振动空间分布失去对称性，称为光的偏振。只有横波能产生偏振现象，这是光波动性的又一例证。自然光（非偏振光）指的是在垂直传播方向的平面内，包含一切可能方向的横振动，且任一方向上具有相同振幅的光。偏振光指的是其振动失去这种对称性的光。有多种偏振光，如线偏振光、圆偏振光、椭圆偏振光和部分偏振光。

线偏振光仅包含一种振动，振动方向保持在光的偏振同一平面内。线偏振光与圆偏振光对比，圆偏振光的电矢量端点描出圆轨迹，是椭圆偏振光的特殊形式。椭圆偏振光的电矢量在传播过程中以光线为轴作旋转运动，形成椭圆轨迹。部分偏振光则包含不同方向的振动，但振幅不等，有最大值和最小值。

线偏振光的获得有多种方式。反射产生线偏振光利用布儒斯特定律，折射产生线偏振光则需入射光以布儒斯特角射入多层玻璃片。干涉方法通过特定膜层设计，利用反射光的多光束干涉产生线偏振光。线栅起偏器通过金属丝排列产生垂直于栅格的线偏振光。散射产生线偏振光利用光在清洁器皿中的强烈散射。二向色性物质如某些矿物和有机化合物选择性吸收特定偏振方向的光波，形成线偏振光。双折射现象在某些晶体中产生线偏振光。

椭圆偏振光可以通过线偏振光经过1/4波片转换得到。圆偏振光是椭圆偏振光的一种特殊情况，由特定角度的1/4波片产生。

偏振光的检测利用检偏器。通过检偏器观察光强变化可以判断光的偏振状态：出现消光现象的是线偏振光；光强无变化的可能是圆偏振光或自然光；光强有强弱变化的是部分偏振光或椭圆偏振光。通过在检偏器前加1/4波片，可以将圆偏振光还原为线偏振光，进而区分圆偏振光和自然光。通过调整1/4波片与检偏器的关系，可以进一步区分部分偏振光和椭圆偏振光。